文档介绍：毕业设计(论文)
基于单片机控制的无线充电系统的研究与设计
系别:
机械与电子工程系
专业(班级):
2011级电子信息工程2班
作者(学号):
指导教师:
完成日期:
2015年6月10日
蚌埠学院教务处
目录
中文摘要 1
英文摘要 2
1 引言 3
课题背景 3
课题研究的意义 3
国内外无线充电技术的发展及现状 4
4
5
2 无线电力传输原理 6
电磁感应原理 6
基于近场磁感应无线电力传输原理 6
基于电磁耦合共振的无线电力传输原理 7
3 系统的硬件设计 9
系统框架 9
硬件设计 9
发射逆变电路设计 10
补偿电容设计 14
线圈尺寸及线圈间距离设计 14
接收整流滤波电路设计 15
手机电池充电电路设计 17
接收部分单片机及电压检测电路设计 17
红外发射电路设计 18
发射线圈部分单片机、红外解码电路以及继电器电路设计 19
整体原理图设计 20
4 原理图及设计 21
5 无线充电器软件设计 23
红外数据传输解码原理 23
发射线圈部分软件设计 24
接收线圈部分软件设计 25
AD程序设计 26
红外发送程序设计 26
总结 27
辞谢 28
参考文献 29
附录 30
1 发射线圈原理图 30
2 接收线圈原理图 31
3 发射线圈部分软件设计 32
4 AD程序设计 33
5 红外发送程序设计 35
插图清单
图2-1 近场磁感应无线电力传输系统原型 7
图2-2 基于电磁耦合共振的无线电力传输原理图 7
图3-1 系统框图 9
图3-2 设计规划图 10
图3-3 全桥逆变电路 11
图3-4 方波发生以及放大电路 12
图3-5 IR2110MOSFET驱动电路 12
图3-6 两个IR2110低端驱动波形 13
图3-7 两个IR2110自举高端驱动波形 13
图3-8 反相器4069 13
图3-9 初级串联补偿电路 14
图3-10 次级串联补偿电路 14
图3-11 单面线圈 14
图3-12 全桥整流电路 15
图3-13 整流稳压电路 16
图3-14 线圈接收波形 16
图3-15 整流后直流波形 16
图3-16 手机电池充电电路原理图 17
图3-17 单片机管脚图 18
图3-18 单片机调试电路原理图 18
图3-19 红外发射电路原理图 18
图3-20 1104最小系统 19
图3-21 红外解码电路原理图 20
图3-22 继电器电路原理图 20
图4-1 发射线圈部分 22
图4-2 发射线圈部分 22
图5-1 红外数据发送译码示意图 23
图5-2 某遥控器一按键解调后的红外解码 23
图5-3 发射线圈单片机主函数流程图 24
图5-4 发射线圈外部中断0流程图 24
图5-5 接收线圈部分软件流程图 25
基于单片机控制的无线充电系统的研究与设计
摘要:由于人们对生活中使用的电子产品的要求变得越来越高,那跟着它一起发展的就是电子产品的充电器了,最开始出现的充电器是有线充电,其次是万能充,目前悄然兴起的是无线充电器。我本次研究和设计的课题是基于单片机控制的手机无线充电器系统,其实关于无线充电技术,在国外已经相当成熟了,但在国内任然处于摸索和创新的状态。要想实现无线充电,方法还是有很多,但是其对电能的利用率是我们所要考虑的。电磁感应方式、电磁耦合共振方式、电场耦合方式、微波谐振方式都可以实现这个机制的供电性能。我这次采用的是基于单片机(STC单片机)下,基于近场电磁感应无线电力传输的设计方式。该无线充电过程是智能充电过程,通过接收端装配的红外发射的数据,经过发射圈中的STC单片机到达继电器,来告诉发射端的继电器是否切断或者打开线圈电源。
关键词:无线充电器;单片机;电磁感应;红外发射
The Research And Design of Wireless Charging System Based on MCU Control
Abstract: With the requirement of electronic products increasing higher, along with it is the
development of the charger, At first,the char